Drodzy użytkownicy! Wszystkie materiały dostępne na stronie zostały przetłumaczone z innych języków. Chcemy przeprosić za jakość tekstów, mamy jednak nadzieję, że będą one przydatne. Pozdrawiamy, Administracja. E-mail: admin@plmedbook.com

W jaki sposób wścieklizna wywołuje agresję?

Wścieklizna jest chorobą wirusową, która słynie ze swojej zdolności do zmiany zachowania zainfekowanych hostów, czyniąc je agresywnymi. Jego podstawowe mechanizmy biologiczne są niepewne, ale naukowcy zaczynają teraz wyjaśniać, jak wirus działa na poziomie molekularnym.

wściekły pies

Wirus wścieklizny atakuje ośrodkowy układ nerwowy gospodarza, a u ludzi może wywoływać szereg wyniszczających objawów – w tym stanów lękowych i dezorientacji, częściowego porażenia, pobudzenia, halucynacji i, w końcowej fazie, objawu zwanego „chorobą”. hydrofobia „lub strach przed wodą.

Hydrofobia powoduje, że dotknięta osoba wpada w panikę na widok wody i odmawia picia. Po tych ciężkich objawach zwykle następuje śmierć.

Mimo że wściekliźnie można zapobiegać za pomocą szczepień, uboższe populacje w Afryce i Azji często nie mają wystarczających zasobów, aby powstrzymać ten wirus. W rzeczywistości Światowa Organizacja Zdrowia (WHO) twierdzi, że przypadki wścieklizny na tych kontynentach stanowią 95 procent zgonów na całym świecie spowodowanych tą chorobą.

Chociaż wściekliźnie badano uważnie od około początku 19 wieku, mechanizmy, dzięki którym wirus „porywa” mózg i często pogrążają zainfekowanego gospodarza w stanie szaleńczej agresji, są w dużej mierze niejasne.

Teraz zespół badaczy z University of Alaska Fairbanks ujawnił, jak wirus działa na poziomie molekularnym, aby zmodyfikować zachowanie gospodarza.

„Wielu czynników zakaźnych zmienia zachowanie u swojego gospodarza, ale nie rozumiemy, jak to robią” – wyjaśnia dr Karsten Hueffer, główny autor badań. „Nasze badanie dostarcza po raz pierwszy szczegółowy mechanizm molekularny określający, w jaki sposób czynnik zakaźny wywołuje określone zachowania.”

Dr Hueffer i koledzy opublikowali wyniki swoich badań w czasopiśmie.

Wirus wchodzi w interakcje z receptorami mięśniowymi

Naukowcy wyjaśniają, że jednym z powodów, dla których wścieklizna jest tak intrygująca, jest to, że chociaż ma ona względnie prosty skład genetyczny, może ona zaskoczyć zwierzęta nieskończenie bardziej złożonymi systemami, takimi jak psy.

Dr Hueffer wyjaśnia, że ​​”wirus wścieklizny ma tylko pięć genów i bardzo niewiele informacji, a psy mają ponad 20 000 genów z wyrafinowanym układem odpornościowym i ośrodkowym układem nerwowym”.

„Jednak wirus ten może przeprogramować zachowanie psa, tak że traci on lęk, staje się agresywny i gryzie, co pozwala wirusowi rozprzestrzeniać się przez śliny psa.”

Dr Karsten Hueffer

Wskazuje jednak, że „zachowanie jest łatwiejsze do zbadania niż sam wirus”, ponieważ wścieklizna wpływa subtelnie tylko na mózg.

W swoich badaniach naukowcy przyjrzeli się również wcześniejszym odkryciom z lat 80. i 90., które pokazują, w jaki sposób cząsteczki tego wirusa wiążą się z nikotynowymi receptorami acetylocholinowymi – lub białkami reagującymi na neuroprzekaźnik acetylocholinowy – co wpływa na kontrolę mięśni.

Badania te pokazały, w jaki sposób cząsteczki glikoproteiny wirusa wiążą się z cząsteczkami receptora acetylocholiny, co oprócz wpływu na szlak przekazywania sygnału, który dyktuje kontrolę mięśni, oznacza, że ​​mogą one również replikować i infekować mózg.

Nowsze badania wykazały również, że cząsteczka glikoproteiny we wściekliźnie zawiera sekwencję aminokwasów, która jest bardzo podobna do sekwencji aminokwasowej znalezionej w jadu węża.

Te aminokwasy działają jako inhibitory nikotynowych receptorów acetylocholiny.

Wścieklizna hamuje receptory w mózgu

Dr Hueffer i współpracownik dr Marvin Schulte – który specjalizuje się w receptorach nikotynowych – połączyli kropki między tymi istniejącymi odkryciami i zauważyli, że właściwości aminokwasów w glikoproteinie wścieklizny mogą mieć kluczowe znaczenie w wpłynięciu na szaleńcze zachowanie gospodarza po zakażeniu wirusem. .

„Wiedzieliśmy, że nikotynowe receptory acetylocholiny, które wiążą się z wirusem w mięśniach, znajdują się również w mózgu, i zakładaliśmy, że wirus może również wiązać się z takimi receptorami” – mówi dr Hueffer.

„Jeśli jad węży ma podobną strukturę do części wirusa i hamuje te receptory”, kontynuuje, „myśleliśmy, że wirus może również hamować te receptory w mózgu, a ponadto uważamy, że ta interakcja może wpływać na zachowanie.”

Po odnotowaniu tego możliwego związku, dr Hueffer i inny kolega, zwany dr Michael Harris, przeprowadzili serię eksperymentów na myszach w celu przetestowania ich hipotezy.

„Wirusy zbierają się w przestrzeniach między komórkami mózgowymi we wczesnych stadiach infekcji, gdzie komórki mózgowe komunikują się” – wyjaśnia dr Harris.

„Myśleliśmy” – dodaje – „że jeśli wirusy mogą wiązać się z receptorami w tych przestrzeniach i zmieniać sposób komunikacji komórek mózgowych, wirus może zmienić zachowanie [w] zarażonym zwierzęciu.”

Jeden z testów obejmował wstrzyknięcie glikoproteiny wścieklizny do mózgów myszy, aby zobaczyć, jaki efekt będzie to miało. Naukowcy zauważyli, że po wstrzyknięciu zwierzęta stały się znacznie bardziej pobudzone.

Jak wyjaśnia dr Harris: „Kiedy wstrzyknęliśmy ten mały kawałek wirusa glikoproteiny do mózgu myszy, myszy zaczęły biegać znacznie bardziej niż myszy, które dostały zastrzyk kontrolny. Takie zachowanie można zaobserwować u zwierząt zakażonych wścieklizną jako dobrze.”

Zdaniem dr. Hueffera i jego zespołu, po raz pierwszy przedstawiono dowody eksperymentalne pokazujące, jak wścieklizna oddziałuje z innymi komórkami układu nerwowego w celu wywołania zmienionego zachowania, które determinuje zainfekowane hosty, aby pomóc rozprzestrzenić wirusa.

Like this post? Please share to your friends: